Referans Örneği
Bulut platformu kömür iskelesinin yerini alıyor
Bergmannsheil ve Kinderklinik Buer GmbH (Gelsenkirchen), modernize edilen ısı dağıtım sistemi için hepsi bir arada karışım döngüsü çözümü MIXIT ve Grundfos BuildingConnect bulut platformunu kullanmaktadır.
Isı dağıtımında modernizasyona ihtiyaç vardı
“Etkili enerji yönetimi için tüketimin şeffaf olması ve talebe göre uyum sağlayabilmesi gerekir,” diyor Gelsenkirchen’deki Bergmannsheil ve Kinderklinik Buer GmbH’nin Teknik Direktörü Gerrit Neugebauer. “Bu durum, onlarca yıl boyunca genişletilen ısı dağıtım sistemimiz için geçerli değildi. Bu nedenle, yaklaşan bir modernizasyonu, karışım devrelerimiz için akıllı bir kontrol sistemi kurmak adına bir fırsat olarak değerlendirdik.”
Hastane, madenciler derneğinin tıbbi ağının bir parçasıdır ve 1.200 çalışanı, yılda yaklaşık 24.000 hastaya yatarak tedavi hizmeti sunmaktadır. Bina, 1929 yılında inşa edilen ana yapıdan, 1980’lerde inşa edilen binalara ve daha yeni yapılara ve modernizasyonlara kadar uzanan bir yapıdan oluşmaktadır.
Etkili enerji yönetimi için tüketimin şeffaf olması ve talebe göre uyum sağlayabilmesi gerekir,
Hastanenin ısıtma sistemi servis bloğunun bodrum katında yer almakta olup, yapının kendisi 1929 yılına dayanmaktadır. Daha önce kömür sahasından ‘kara altın’ı sağlamak için kullanılan bir kömür iskelesinin bulunduğu yerde, bugün bölgesel ısıtma ve kojenerasyon tesisinden ısı enerjisi sağlayan üç adet ısı eşanjörü bulunmaktadır. Isının dağıtımı ise modernizasyon gerektiriyordu. “Isı dağıtım sistemi büyük ölçüde 1970’lere dayanıyordu ve başlangıçta daha fazla binayı beslemek üzere tasarlandığı için oldukça büyük boyutluydu,” diye açıklıyor Gerrit Neugebauer. “Aşırı büyük ve bazen gereksiz borular vardı ve bunlar yetersiz şekilde yalıtılmıştı; bu da doğal olarak önemli ölçüde ısı kaybına yol açıyordu.”
Bir diğer önemli dezavantaj ise uyarlanabilirlik eksikliğiydi. “Isı yalnızca merkezi olarak ısı eşanjörleri aracılığıyla ayarlanabiliyordu; bireysel ısıtma devreleri için ayrı ayrı ayarlama yapmak mümkün değildi,” diyor Neugebauer. “Herhangi bir yerde yeterli ısı sağlanmadığında yapabileceğimiz tek şey tüm sistemin debisini artırmaktı. Bu da her ısıtma devresine yaklaşık 75 derece akış sıcaklığının gitmesi anlamına geliyordu.”
Karışım devreleri: hepsi bir arada çözüm
Hastanenin ısı dağıtım sistemi, 2022 yazında kesintisiz operasyon sırasında modernize edilmiştir. Proje üç bölümden oluşmuştur: daha küçük çaplı ve yalıtımlı yeni boruların döşenmesi, eski pompaların değiştirilmesi ve ayarlanabilir karışım devrelerinin kurulması. Üç ısı eşanjöründen gelen borular, debi için iki gruba ayrılmıştır: yatarak tedavi bölümünü içeren ana bina için beş ısıtma devresine sahip daha büyük bir grup ve ek binalar için üç ısıtma devresine sahip daha küçük bir grup. Kullanılan pompalar, besleme pompası olarak yüksek verimli Grundfos TPE ve ısıtma devrelerinde çeşitli Magna3 tipleridir.
Projenin merkezinde, tüm sekiz ısıtma devresine Grundfos MIXIT karışım devresi çözümünün kurulması yer alıyordu. MIXIT, gerekli tüm bileşenleri – vanalar, aktüatör, sensörler ve akıllı sıcaklık kontrolü – tek bir kompakt kontrol ünitesinde birleştiren hepsi bir arada bir çözümdür. Karışım devresi için yalnızca iki bileşenin tasarlanması ve kurulması gerekir: MIXIT kontrol ünitesi ve kontrol ünitesiyle kablosuz olarak iletişim kuran Magna3 ikincil devre pompası. Entegre bileşenler ve çözümün esnekliği, planlama ve kurulumu çok daha kolay hale getirir. Bu durum, şirketi Sanitär, Heizungs- and Lüftungsbau Borgmann’ın (Bottrop) uzun süredir BKB’ye hizmet verdiği ve Grundfos’un desteğiyle yeni ısı dağıtım sisteminin planlama ve kurulumunu gerçekleştirdiği Martin Borgmann tarafından da doğrulanmaktadır. “Hastanenin ısıtma sistemini 40 yıldır tanıyorum, ancak buna rağmen hâlâ benim için bir muamma olan ve çözmekte zorlandığımız oldukça fazla boru hattı bölümü vardı,” diyor Borgmann. “Bu nedenle, MIXIT’in belirli bir anma çapında belirli bir Kvs değeri dayatmaması, aksine tüm bir aralığı sorunsuz bir şekilde kapsaması çok faydalı oldu. Bu sayede değerleri çok hassas şekilde ayarlamak zorunda kalmadık. Bu, özellikle eski sistemler için büyük bir avantajdır.”
Esneklik, aynı zamanda kontrol vanası tarafından da sağlanmaktadır; vana, T-açıklıklı üç yollu küresel vana olarak tasarlanmıştır ve çeşitli hidrolik devreler için uygundur. Bergmannsheil hastanesinde, sekiz MIXIT ünitesi karışım devrelerinde üç yollu vana olarak kullanılmaktadır.
Her yerden erişilebilen operasyon verileri
Yeni ısı dağıtım sisteminin temel avantajı, akıllı karışım devresi kontrolüdür. Karıştırıcı ve pompa, sistemin çalışmasını optimize etmek için kullanılabilecek 100’den fazla veri noktası sağlar. Hastane, kontrol sistemi olarak Grundfos BuildingConnect’i (GBC) kullanmaktadır. Bu bulut platformu, sistemlerin izlenmesi ve kontrol edilmesi için kullanılmakta olup karıştırıcı ve pompadan gelen tüm verilere erişim sağlar ve bir kontrol sistemine bağlı olmadan bile operasyonun ayrıntılı şekilde yönetilmesine imkân tanır. Erişim, üretim aşamasında kontrol ünitesine entegre edilen bir Ethernet arayüzü üzerinden gerçekleştirilir.
“Isıtma ve soğutma için genel bir kontrol sistemimiz yok; ısı eşanjörleri gibi farklı sistemler için ayrı ayrı kontrol sistemlerimiz var,” diye açıklıyor Gerrit Neugebauer. “Bu nedenle, ayrı bir karışım devresi kontrol sistemine açıktık. BuildingConnect’i tercih ettik çünkü daha az iş gerektiriyor, izleme ve kontrol için gelişmiş seçenekler sunuyor ve bir bulut çözümü olarak her yerden erişilebiliyor. Bunun pratikteki anlamı şudur: Örneğin, nöbetçi servis bir arıza bildirimi aldığında, mevcut sistem verilerini ofisten veya evden görüntüleyebilir; bu da büyük ölçüde zaman tasarrufu sağlar. Çözüm ayrıca bir kontrol sistemine kıyasla çok daha ekonomiktir ve herhangi bir ayarı istediğimiz zaman kendimiz değiştirebiliriz.”
2023 yılının ilkbaharından bu yana tüm MIXIT devreleri çevrimiçi durumdadır ve bulut çözümü kullanılarak kontrol edilmektedir. Gerektiğinde ısıtma sistemindeki bir monitörden, teknisyenin çalışma istasyonundan veya bir tablet ya da akıllı telefondan erişilebilir. Grundfos, hastanenin teknik ekip üyelerini eğitmiş ve verimli bir operasyon oluşturulmasına destek olmak amacıyla ilk aşamada sistemin izlenmesine yardımcı olmuştur.
BuildingConnect, bir kontrol sistemine kıyasla çok daha ekonomiktir ve herhangi bir ayarı istediğimiz zaman kendimiz değiştirebiliriz.
Akış sıcaklığı 10 derece düşürüldü
Isıtma devrelerinin bireysel olarak kontrol edilmesi, önemli tasarruf potansiyelleri sunmaktadır. “Isıtma devrelerinin ısıtma ihtiyaçları birbirinden çok farklıdır,” diyor Gerrit Neugebauer. “Örneğin, servis binasında yerden ısıtmalı bir konfor servisi bulunmakta olup, radyatörlü servislere kıyasla çok daha düşük bir akış sıcaklığıyla çalışabilmektedir. Geçmişte, akış en yüksek tüketime göre ayarlanmak zorundaydı ve gerekli yerlerde termostat ile düşürülüyordu. Günümüzde ise her bir ısıtma devresine ayrı ayrı ısı sağlayabiliyor ve her birini bireysel olarak optimize edebiliyoruz.”
Grundfos çözümünün bize sunduğu imkânlarla önemli enerji tasarrufları sağlıyoruz
Hastane için şeffaflık, yeni çözümün bir diğer önemli avantajıdır. “Eski ısı dağıtım sistemi ile hangi sıcaklıklara ulaştığımızı veya her noktada ne kadar ısı tüketildiğini hiçbir zaman tam olarak bilmiyorduk,” diyor Neugebauer. “BuildingConnect’ten elde ettiğimiz verilerle, farklı tüketicilere veya farklı ihtiyaçlara göre farklı miktarlarda ısı tahsis edebiliyoruz. Bu durum hem enerji tasarrufu hem de iç maliyet şeffaflığı açısından son derece faydalıdır.”
Modernizasyondan sonraki ilk ısıtma döneminde tüm karışım devreleri tam olarak ayarlanmamış olsa da, Bergmannsheil hastanesi şimdiden olumlu ilk sonuçlar görmektedir. “Modernizasyondan önce yaklaşık 75 derecelik bir akış sıcaklığına ihtiyaç duyuyorduk,” diye bildiriyor Gerrit Neugebauer. “Bugün ise yaklaşık 10 derece daha düşük bir sıcaklıkla çalışabiliyoruz. Tedarikçiden alınan ısı tüketim verileri, henüz hava koşulları ve kullanım yoğunluğu gibi faktörlere göre ayrıntılı olarak ayarlanmamış olsa da, yeni ısı dağıtım sisteminin bize en az %20 oranında ısı tasarrufu sağladığını şimdiden söyleyebiliriz.”
Ancak hâlâ daha fazla tasarruf potansiyeli bulunmaktadır. “Karışım devrelerinin optimizasyonu sürekli devam eden bir süreçtir,” diyor aynı zamanda Bergmannsheil hastanesindeki projeyi yöneten Grundfos Dijital Çözümler Kilit Müşteri Yöneticisi Matthias Dierselhuis. “MIXIT verileri sağlar ve BuildingConnect bu verilerin kullanımını kolaylaştırır. Sonrasında ince ayar için gerçek işletimden elde edilen deneyim gereklidir. Bu da ayarların zaman içinde giderek daha fazla optimize edilebileceği anlamına gelir.”
“Projeden son derece memnunuz,” diye özetliyor Gerrit Neugebauer. “Grundfos çözümünün sunduğu imkânlar sayesinde önemli enerji tasarrufları sağlıyoruz ve ısı dağıtım sistemimizde ileriye dönük enerji yönetimi için bir temel oluşturduk; üstelik bunu son derece kolay bir şekilde ve bir kontrol sisteminin gerektireceği kapsamlı çalışmaya ihtiyaç duymadan gerçekleştirdik.”